Generate Real Total Radiation Spatial Distribution of Solar Radiation Using Cloud Mask Algorithm

• Autorzy: Pietras-Szewczyk M.

Identyfikatory

DOI

10.7494/geom.2017.11.2.41

Warianty tytułu

PL

Generowanie rozkładu przestrzennego rzeczywistego promieniowania całkowitego z wykorzystaniem algorytmu cloud mask

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper describes a method for analysing the spatial distribution of solar energy potential based on calculated solar irradiation using GIS (Geographical Information System). GIS GRASS programme provides an opportunity to create a spatial distribution of solar radiation, taking into account such important elements as terrain, atmosphere, pollutants, water and aerosol in atmosphere, clouds. In this paper one of these elements are taken into account: the impact of the cloud cover on incoming value of solar radiation and the methods available for calculating this impact. The author considers how to calculate the incoming solar radiation under the real-sky conditions.

PL

Niniejszy artykuł opisuje metodę analizy rozkładu przestrzennego promieniowana słonecznego przy wykorzystaniu oprogramowania z grupy GIS. Moduł r.sun będący częścią systemu GRASS umożliwia stworzenie przestrzennego rozkładu promieniowania słonecznego z uwzględnieniem tak istotnych elementów, jak ukształtowanie terenu, warunki atmosferyczne, zanieczyszczenia atmosferyczne, aerozol czy chmury. Wpływ zachmurzenia na wartość promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni ziemi stanowi element, który trudno uwzględnić w analizie przestrzennej rozkładu promieniowana słonecznego. Jednak tylko uwzględniając element zachmurzenia, możemy otrzymać wartość promieniowana rzeczywistego.

Słowa kluczowe

EN

GIS; solar radiation; spatial distribution; cloud mask

PL

GIS; promieniowanie słoneczne; rozkład przestrzenny; maska chmur

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Geomatics and Environmental Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 11, no. 2
• Strony: 41--48
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pietras-Szewczyk M.

• University of Lower Silesia, Department of Technical Science, Wrocław, Poland

Bibliografia

• [1] Chromow S.P.: Meteorologia i klimatologia. PWN, Warszawa 1969
• [2] Dogniaux R.: De l’infl uence de l’estimation du facteur total de trouble atmosphérique sur l’évaluation du rayonnement solaire direct par ciel clair. Institut Royal Météorologique de Belgique (IRM), Miscellanea 1984, Serie C, pp. 20.
• [3] GRASS Development Team, 2011. Tutorials. [on-line:] grass.meteo.uni.wroc.pl [access: 21.04.2016].
• [4] GRASS Development Team, 2011. [on-line:] http://grass.osgeo.org/grass70/manuals/i.landsat.acca.html [access: 21.04.2016].
• [5] GRASS Development Team, 2011. [on-line:] http://grass.osgeo.org/grass70/manuals/i.landsat.toar.html [access: 21.04.2016].
• [6] Hofierka J., Cebecauer T.: Spatially distributed assessment of solar resources for energy applications in Slovakia. Acta Facultatis Studiorum Humanitatis et Naturae Universitatis Prešoviensis. Prírodné vedy, Folia Geographica, vol. 12, 2008, pp. 97–114.
• [7] Hofierka J., Kanuk J.: Assessment of photovoltaic potential in urban areas using open-source solar radiation tools. Renewable Energy, vol. 34 (10), 2009, pp. 2206–2214.
• [8] Hofierka J., Suri M.: The solar radiation model for Open source GIS: implementation and applications. [in:] Proceedings of the Open source GIS – GRASS users conference 2002 – Trento, Italy, 11–13 September 2002 [on CD].
• [9] Irish R.R.: Landsat 7 Automatic Cloud Cover Assessment. [in:] Proceedings of SPIE – The International Society for Optical Engineering 4049, August 2000, pp. 348–355.
• [10] Irish R.R., Barker J.L., Goward S.N., Arvidson T.: Characterization of the Landsat-7 ETM+ Automated Cloud-Cover Assessment (ACCA) Algorithm. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, vol. 72(10), 2006, pp. 1179–1188.
• [11] Kasten F., Czeplak G.: Solar and terrestrial radiation dependent on the amount and type of cloud. Solar Energy, vol. 24, 1980, pp. 177–198.
• [12] Kryza M., Szymanowski M., Migała K., Pietras M.: Spatial information on total solar radiation: application and evaluation of the r.sun model for the Wedel Jarlsberg Land, Svalbard. Polish Polar Researches, vol. 31 (1), 2010, pp. 17–32.
• [13] Miklánek P.: The estimation of energy income in grid points over the basin using simple digital elevation model. Annales Geophysicae, supplement II, vol. 11, 1993, pp. 296.
• [14] National Aeronautics and Space Administration, [on-line:] http://landsathandbook.gsfc.nasa.gov/pdfs/Landsat7_Handbook.pdf [access: 21.04.2016].
• [15] Šúri M., Hofierka J.: A new GIS-based solar radiation model and its application to photovoltaic assessments. Transactions in GIS, vol. 8 (2), 2008, pp. 175–190.
• [16] Šúri M., Huld T.A., Dunlop E.D.: PV-GIS: a web based solar radiation database for the calculation of PV potential in Europe. International Journal of Sustainable Energy, vol. 24, 2005, pp. 55–67.
• [17] Šúri M., Huld T.A., Dunlop E.D., Albuisson M., Wald L.: Online data and tools for estimation of solar electricity in Africa: the PVGIS approach. [in:] The 21st European Photovoltaic Solar Energy Conference; Proceedings of the International Conference; Dresden, Germany, 4–8 September 2006, WIP-Renewable Energies, pp. 2623–2626.
• [18] Šúri M., Huld T.A., Dunlop E.D., Ossenbrink H.A.: Potential of solar electricity generation in the European Union member states and candidate countries. Solar Energy, vol. 81, 2007, pp. 1295–1305.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).